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AT75C220指纹识别系统之IC分析

新推出的智能互联网芯片AT75C220集成了ARM内核、DSP处理器以及以太网MAC接口,用AT75C220和指纹传感器结合可构成高性能的指纹识别系统。指纹识别技术近年来逐渐成熟,在门禁、安防和金融等方面得到了越来越广泛的应用。本文主要简要介绍AT75C220性及结构,供大家参考借鉴!

  1 AT75C220主要特点

  AT75C220是定位于智能互联网应用的高性能ARM处理器,采用ARM7TDMI微处理器核,具有OadDSP核,强大的外设(如中断控制器和外设数据控制器),其DMA通道增强了微控制器的实时性能。主要特点有:

  ·集成ARM7TDMI ARM Thumb处理器核

  ·一个16b定点DSP

  ·双以太网10/100Mb/s MAC接口

  ·88kB的完整快速RAM(支持DMA方式)

  ·多媒体数字信号编解码器(CODEC接口)

  ·集成SDRAM控制器

  这样,AT75C220就很适合于需要图像处理功能并具有互联网通信能力的设备,比如高性能的指纹识别设备和VoIP应用等。单芯片集成多种功能可以降低成本,提高系统可靠性。同时,该芯片完备的开发软件支持(包括LINUX操作系统和DSP算法程序支持等)也有利于减少产品上市时间。

  2 AT75C220芯片结构

  AT75C220主要由运行速度达40 MI/s的基于ARM7TDMIRISC处理器、运行速度为60MI/sDSP处理器和双以太网10/100Mb/sMAC接口组成。其内部机构如图1所示。

  

AT75C220内部结构

 

  AT75C220包含2种不同的总线ASBAPBASB用于连接ARM核、DSP核等核心模块,而APB总线则连接串行通信接口、通用I/O口等,两总线之间用AMBA总线桥连接。

  ARMTTDMI微处理器是一个高性能的嵌入式CPU,他功耗低,运算速度快,内含Thumb指令解码器,可支持16b指令,同时支持调试和快速乘法等功能,并可通过模块互交总线与其他功能模块进行数据交换。

  ARMTTDMI(Thumb)是公司授权用户最多的一项产品,将ARM7指令集同Thumb扩展组合在一起,以减少内存容量和系统成本。同时,他还利用嵌入式ICE调试技术来简化系统设计,并用一个DSP增强扩展来改进性能。选择基于ARM核的产品的另一个理由是,ARM公司的处理器核心得到了大量厂家的支持,便于产品的开发和升级换代。

  

  同其他集成DSP核的芯片相比,AT75C220DSP子系统资源是相当丰富的,如图2所示,除包含一个60MI/s16b定点DSP内核外,还具有不同用途的RAM2kB×l6X-RAM2kB×l6Y-RAM16kBXl6通用数据RAM24 kB×l6可下载程序RAM,一个256×16双端口的RAM邮箱用于MCU-DSP通信。完整的CODEC接口允许大量的工业声音、多媒体或数据的连接。

芯片集成的以太网接口包括了2个独立的10/100Mb/s以太网MAC接口和一个32kB的数据包缓冲区。双端口MAC的设计使设备嵌入到现有的以太网中而不需要另外的电缆,由于2MAC接口之间用局部总线连接,大量的数据包可以不受延迟地从一个MAC传送到另一个MAC,其间无需软件的参与。数据包缓冲区由MAC接口通过DMA的方式操作,用于临时保存接收和发送的数据包,在大多数情况下可以满足较大的通信量。

 

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